水素添加と還元の大きな違いは、水素添加は触媒を必要とするが、還元は水素添加以外には触媒を必要としないことである。水素添加は、水素分子を既存の分子と結合させる還元反応である。つまり、水素添加と還元は連動しているのです。

還元とは、酸化数の減少、酸素の喪失、水素の付加のことである。しかし、還元反応の中には、酸素や水素を反応物質として必要としないものもある。したがって、最も受け入れられやすい還元の定義は、酸化数の減少である。このような重要な違いのほかにも、化学反応の構成など、2つの化学反応にはさまざまな違いがある。二重結合や三重結合を持つ分子は水素化反応を、酸化数の高い原子を持つ分子であれば還元反応を起こすことができるのだ。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 水素化とは 3. 還元とは 4. 横並び比較-表形式での水素化・還元 5. まとめ

水素化処理は何ですか？

水素化とは、化学物質に水素分子を付加する化学反応である。また、この反応は通常、ニッケル、パラジウム、白金またはそれらの酸化物などの触媒の存在下で行われる。化合物を還元したり、飽和させたりするのに役立つ。水素化は2つの方法で分子に影響を与えることができます。

1. 二重結合または三重結合を含む化合物の飽和状態
2. 分子の解離

ほとんどすべての不飽和化合物は、水素分子と反応することができる。

図01：オレフィンを水素化してアルカンを生成する様子

この化学反応は、石油産業でさまざまな石油化学製品を製造するために用いられる水素化反応のように、さまざまな化合物を合成するための多くの工業的用途に有用である。

削減（リダクション）は何ですか？

還元とは、化学物質の酸化数を減少させることである。この反応は酸化還元反応の片割れである（酸化還元反応とは、酸化と還元の2つの化学反応が並行して起こる反応である）。還元反応により酸化数が減り、酸化反応により酸化数が増える。

図02：リューコスパーム酸の還元性

還元とは、化学物質から酸素を取り除いたり、水素を加えたりすることであることもある。また、この反応は大きく分けて、酸化数をプラスからマイナスへ、ゼロからマイナスへ、マイナスからより大きなマイナスへ、という3つの方法で行われる。還元反応の一般的な例としては、銅（II）が酸化されて銅（0）になり、酸化数が減少することが挙げられます。

水素化と削減の違い

水素化とは、化学物質に水素分子を付加する化学反応である。還元とは、化学物質の酸化数を減少させることである。水素化は還元の一種であることから、水素化反応と還元反応は相互に関連している。

しかし、この2つの化学プロセスには、以下に示すような違いがあります。例えば、水素添加は基本的に反応を行うために触媒を必要としますが、還元は水素添加を行わない限り触媒を必要としません。また、不飽和化合物の酸化・還元も起こる。

概要 - 水素化 vs. 削減

水素化反応や還元反応は、工業的に幅広く応用されている重要な化学反応である。水素添加は還元の一種である。水素添加と還元の違いは、水素添加は触媒を必要とするのに対し、還元は水素添加をしない限り触媒を必要としないことである。

引用

1Helmenstine, Dr Anne Marie, 'Chemical reduction defined', ThoughtCo, 3 September 2017.2はこちら。"水素化", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年5月25日.2 available here "Hydrogenation", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 25 May 2018.